(57)【要約】【課題】印刷物に印刷された目視手段による判別が極めて困難な２種類のパターンからなる面パターンが組み込まれた図柄に対し少なくとも一方のパターンを目視可能な状態にすることができ、これにより印刷物の真偽を目視により容易に判別することができる画像処理装置および画像処理方法を提供する。【解決手段】微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像データとして入力し、この入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を行ない、この処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成し、この生成された新たな画像データを目視可能な状態で表示する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像データとして入力する画像入力手段と、
この画像入力手段により入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を行なう第１の処理手段と、
この第１の処理手段により処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成する処理を行なう第２の処理手段と、
を具備したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第２の処理手段により生成された新たな画像データを目視可能な状態で表示する表示手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記図柄は光回折構造により形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
それぞれが微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像データとして入力する画像入力手段と、
この画像入力手段により入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を行なう第１の処理手段と、
この第１の処理手段により処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成する処理を行なう第２の処理手段と、
この第２の処理手段により生成された新たな画像データに前記第１のパターンあるいは第２のパターンが存在するか否かにより前記印刷物の真偽を判別する処理を行なう第３の処理手段と、
を具備したことを特徴とする印刷物の真偽判別装置。
【請求項５】
前記第３の処理手段の判別結果を目視可能な状態で表示する表示手段をさらに具備したことを特徴とする請求項４記載の印刷物の真偽判別装置。
【請求項６】
前記図柄は光回折構造により形成されていることを特徴とする請求項４記載の印刷物の真偽判別装置。
【請求項７】
それぞれが微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像入力手段により画像データとして入力する第１の工程と、
この第１の工程により入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を第１の処理手段により行なう第２の工程と、
この第２の工程により処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成する処理を第２の処理手段により行なう第３の工程と、
を具備したことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記第３の工程により生成された新たな画像データを表示手段により目視可能な状態で表示する第４の工程をさらに具備したことを特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記図柄は光回折構造により形成されていることを特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
【請求項１０】
それぞれが微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像入力手段により画像データとして入力する第１の工程と、
この第１の工程により入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を第１の処理手段により行なう第２の工程と、
この第２の工程により処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成する処理を第２の処理手段により行なう第３の工程と、
この第３の工程により生成された新たな画像データに前記第１のパターンあるいは第２のパターンが存在するか否かにより前記印刷物の真偽を判別する処理を第３の処理手段により行なう第４の工程と、
を具備したことを特徴とする印刷物の真偽判別方法。
【請求項１１】
前記第４の工程の判別結果を表示手段により目視可能な状態で表示する第５の工程をさらに具備したことを特徴とする請求項１０記載の印刷物の真偽判別方法。
【請求項１２】
前記図柄は光回折構造により形成されていることを特徴とする請求項１０記載の印刷物の真偽判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、印刷物に印刷された目視手段による判別が極めて困難な２種類のパターンからなる面パターンが組み込まれた図柄に対し少なくとも一方のパターンを目視可能な状態にする画像処理装置および画像処理方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、たとえば、目視手段による判別が極めて困難な２種類のパターンからなる面パターンが組み込まれた図柄を有する印刷物の真偽を判別する印刷物の真偽判別装置および印刷物の真偽判別方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、カラー複写機、カラースキャナ、インクジェットプリンタに代表されるカラー高精細プリンタなどの普及に伴い、たとえば、高額紙幣、商品券などの有価証券や免許証などの偽造事件が頻発している。そのため、紙幣、商品券有価証券や免許証などには様々な偽造防止策が施されている。
【０００４】
光回折構造体であるホログラムは、非常に高度な製造技術を必要とするため、偽造防止手段としてしばしば使用されている。しかし、製造技術の向上によって、一見して本物に近いホログラムを製造することができるようになってきた。
【０００５】
このような偽造品をチェックするために、ホログラムの中に判別困難な隠しパターンを組み込んで真偽判別の手段として使用する技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。この公知技術では、微細な縞でそれぞれ縞が９０度の角度をなすように構成された第１の隠しパターンと第２の隠しパターンとからなる面パターンが組込まれた光回折構造による図柄を印刷物に施すものである。この技術によれば、目視手段による判別が極めて困難なパターンを形成でき、偽造防止効果が大きい。
【特許文献１】特開２００３−３４４６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記公知技術では、隠しパターンを目視判別する手段として、特殊な確認パターンを使用するもので、画像処理による判別は不可能である。
【０００７】
そこで、本発明は、印刷物に印刷された目視手段による判別が極めて困難な２種類のパターンからなる面パターンが組み込まれた図柄に対し少なくとも一方のパターンを目視可能な状態にすることができ、これにより印刷物の真偽を目視により容易に判別することができる画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、目視手段による判別が極めて困難な２種類のパターンからなる面パターンが組み込まれた図柄を有する印刷物に対し少なくとも一方のパターンの有無を自動的に判別し、当該印刷物の真偽を容易に判別することができる印刷物の真偽判別装置および印刷物の真偽判別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像処理装置は、それぞれが微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像データとして入力する画像入力手段と、この画像入力手段により入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を行なう第１の処理手段と、この第１の処理手段により処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成する処理を行なう第２の処理手段とを具備している。
【００１０】
また、本発明の印刷物の真偽判別装置は、それぞれが微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像データとして入力する画像入力手段と、この画像入力手段により入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を行なう第１の処理手段と、この第１の処理手段により処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成する処理を行なう第２の処理手段と、この第２の処理手段により生成された新たな画像データに前記第１のパターンあるいは第２のパターンが存在するか否かにより前記印刷物の真偽を判別する処理を行なう第３の処理手段とを具備している。
【００１１】
また、本発明の画像処理方法は、それぞれが微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像入力手段により画像データとして入力する第１の工程と、この第１の工程により入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を第１の処理手段により行なう第２の工程と、この第２の工程により処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成する処理を第２の処理手段により行なう第３の工程とを具備している。
【００１２】
さらに、本発明の印刷物の真偽判別方法は、それぞれが微細な縞で構成された第１のパターンと第２のパターンとからなり、かつ、当該第１のパターンと第２のパターンの各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄を有する印刷物から前記図柄を画像入力手段により画像データとして入力する第１の工程と、この第１の工程により入力された画像データを前記縞のピッチのほぼ半分の距離だけいずれか一方のパターンの縞に平行に移動させる処理を第１の処理手段により行なう第２の工程と、この第２の工程により処理された画像データと当該処理を行なう前の画像データとを重ね合わせることで対応する画素値を平均して新たな画像データを生成する処理を第２の処理手段により行なう第３の工程と、この第３の工程により生成された新たな画像データに前記第１のパターンあるいは第２のパターンが存在するか否かにより前記印刷物の真偽を判別する処理を第３の処理手段により行なう第４の工程とを具備している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、印刷物に印刷された目視手段による判別が極めて困難な２種類のパターンからなる面パターンが組み込まれた図柄に対し少なくとも一方のパターンを目視可能な状態にすることができ、これにより印刷物の真偽を目視により容易に判別することができる画像処理装置および画像処理方法を提供できる。
【００１４】
また、本発明によれば、目視手段による判別が極めて困難な２種類のパターンからなる面パターンが組み込まれた図柄を有する印刷物に対し少なくとも一方のパターンの有無を自動的に判別し、当該印刷物の真偽を容易に判別することができる印刷物の真偽判別装置および印刷物の真偽判別方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
まず、第１の実施の形態について説明する。  
図１は、本発明に係る印刷物を模式的に示すものである。図１（ａ）において、印刷物１は、たとえば、免許証などの身分証カードであり、所有者の顔画像２、個人情報などの文字情報３、図柄４などが印刷されている。図柄４は、偽造防止策の１つであり、それを拡大して示すのが図１（ｂ）である。図柄４は、図に示すような横線パターンからなる六角形の第１の隠しパターン（第１のパターン）５と、図に示すような縦線パターンからなる文字「Ｈ」の第２の隠しパターン（第２のパターン）６とからなる。
【００１６】
すなわち、図柄４は、それぞれが微細な縞で構成された第１の隠しパターン５と第２の隠しパターン６とからなり、かつ、当該第１の隠しパターン５と第２の隠しパターン６の各縞はほぼ９０度の角度をなすように形成された面パターンが組込まれた図柄である。
【００１７】
ここで、第１の隠しパターン５の横線パターン、第２の隠しパターン６の縦線パターンは、たとえば１２００ｄｐｉ相当の細線（微細な縞）であり、さらにホログラムであることから、目視確認することはできない。このため、六角形の図柄４は目視できるものの、その中の文字「Ｈ」の第２の隠しパターン６を確認することができず、偽造することが困難であり、偽造防止効果が大となる。
【００１８】
なお、本発明では、図柄４はホログラムで構成されているが、これに限るものではなく、通常の目視確認できる例えば黒細線パターン等であっても構わない。
【００１９】
図２は、図柄４を詳細に説明するための説明図である。図２（ａ）において図柄４の太線で示す矩形部ａを拡大したものが図２（ｂ）である。図柄４は、黒い画素と白い画素とから構成されている。六角形である第１の隠しパターン５は黒い画素が横方向に並んだ横線パターン７となっており、文字「Ｈ」の第２の隠しパターン６は黒い画素が縦方向に並んだ縦線パターン８となっている。
【００２０】
図３は、第１の実施の形態に係る画像処理装置の構成を概略的に示すものである。この画像処理装置は、印刷物１上の図柄４を画像データとして入力する画像入力手段としての画像入力部１１、パターンを目視可能な状態にする処理を行なう処理手段としての計算機１２、パターンを目視可能な状態で表示する表示手段としての表示部１３から構成される。
【００２１】
画像入力部１１は、たとえば、スキャナやカメラなど印刷物上の画像をデジタルデータに変換するものであり、ここではカラースキャナとした。計算機１２は、たとえば、専用のＣＰＵボードであってもよいし、パーソナルコンピュータであってもよく、ここではパーソナルコンピュータとした。計算機１２内には、入力された画像データを一時保持する一時保持メモリ１４、および、パターンを目視可能な状態にするためのパターン復元処理部１５などを有している。表示部１３は、たとえば、ＣＲＴ表示器や液晶表示器などである。
【００２２】
次に、このような構成において画像処理装置の動作について説明する。印刷物１の図柄４近傍を画像入力部１１であるカラースキャナで読込み、グレースケールの画像データ（デジタルデータ）に変換し、計算機１２の一時保持メモリ１４内に一時保持する。ここで、画像入力部１１から得られる画像データは８ビット（０〜２５５）のデータとなっている。
【００２３】
一時保持メモリ１４に一時保存された画像データは、計算機１２のアプリケーションから命令により、パターン復元処理部１５に送られる。パターン復元処理部１５では、隠しパターン復元処理が行なわれ、その処理結果を表示部１３に表示して一連の動作が終了する。
【００２４】
次に、パターン復元処理部１５の動作を図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２５】
まず、入力された画像データを２つの配列に保持し（ステップＳ１）、一方の配列のデータの並び換えを行ない（ステップＳ２）、その後、２つの配列の同じ位置同士の平均値を計算し（ステップＳ３）、新たな画像データを作成する処理を行なう。
【００２６】
図５は、パターン復元処理部１５の動作を詳細に説明するための図柄４の要部（図２の矩形部ａ）拡大図である。図５（ａ）のように、入力された画像データは２つの配列の同じ要素に並べられる。２つの配列をＤ１［ｉ、ｊ］、Ｄ２［ｉ、ｊ］とするとき、Ｄ１［ｉ、ｊ］＝Ｄ２［ｉ、ｊ］の等式が成り立っている。ここで、画像データの大きさをＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎとも整数で、Ｍは画像の高さ、Ｎは幅を表す）とするとき、ｉは０〜Ｍ−１の整数、ｊは０〜Ｎ−１の整数である。
【００２７】
次に、一方の配列の要素を並び換えるが、本実施の形態では、図柄４が１画素おきのピッチで黒い画素が縦横に並んだパターンにより形成されているため、配列の並び換えは、図５（ｂ）のように横方向に１画素分（１配列要素）だけずらすことで実現される。並び換え後の配列をＤ２’とするとき、Ｄ２’［ｉ、ｊ］＝Ｄ２［ｉ、ｊ＋１］（ｉ＝０〜Ｍ−１、ｊ＝０〜Ｎ−２とする）となる。
【００２８】
次に、配列Ｄ１とＤ２’との平均値を計算する。新しい配列をＤ３とするとき、Ｄ３［ｉ、ｊ］＝（Ｄ１［ｉ，ｊ］＋Ｄ２’［ｉ、ｊ］）／２（ｉ＝０〜Ｍ−１、ｊ＝０〜Ｎ−２とする）なる計算を行ない、新たな画像データＤ３を作成する。
【００２９】
ここで、平均化の効果を図５（ｃ）で詳細に説明する。図５（ａ）は配列Ｄ１の要素を表し、図５（ｂ）はＤ２’の要素を表している。図の縦線パターン部は、図５（ａ）と（ｂ）とで１画素ずれているため、図５（ａ）の黒い画素部に図５（ｂ）の白い画素部が対応する。たとえば、ｍ行ｎ列の要素がそれに当たる。その平均値は白い画素と黒い画素の半分の値になる。いま、黒い画素の値が「０」、白い画素の値が「２５５」だとすれば、新しい配列Ｄ３のｍ行ｎ列の要素の値は「１２７」となり、画像としては図５（ｃ）に示す灰色（斜線で示す）になる。
【００３０】
一方、横線パターン部は、横に１画素ずれても横線パターンの隣の画素を除いて、黒い画素は黒い画素のまま、白い画素は白い画素のままとなり、平均値に変化はない。新たな画像データＤ３は結果として、図５（ｃ）のように、横線パターン部が灰色（斜線で示す）の画素値になる。
【００３１】
次に、新たな画像データＤ３を表示部１３に表示することにより、図６に示すように、文字「Ｈ」の第２の隠しパターン６が灰色（斜線で示す）となり、目視可能な状態にすることができる。ここで、たとえば、印刷物１が偽造されたものであれば、第２の隠しパターン６が灰色に表示されないことになる。これにより、印刷物１の真偽を目視により容易に判別することが可能となる。
【００３２】
次に、第２の実施の形態について説明する。  
図７は、第２の実施の形態に係る印刷物の真偽判別装置の構成を概略的に示すものである。第２の実施の形態に係る印刷物の真偽判別装置は、計算機１２内にパターン判別処理部１６が追加された点が図３の第１の実施の形態と異なり、その外は第１の実施の形態と同様な構成であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なるパターン判別処理部１６のみについて説明を行なう。
【００３３】
図８は、パターン判別処理部１６の動作を説明するフローチャートの一例であり、以下、このフローチャートに基づき動作を説明する。まず、パターン復元処理部１５から入力された画像データＤ３の２値化を行ない（ステップＳ１１）、次に、第２の隠しパターン６周辺の抜き取り処理を行なう（ステップＳ１２）。次に、抜き取ったデータを所定の方向に沿って画素値を足し合わせて、新たなデータ（射影データ）を作成する（ステップＳ１３）。次に、作成したデータをあらかじめ設定された基準データと比較することで（ステップＳ１４）、印刷物１の真偽を判別する（ステップＳ１５）。
【００３４】
なお、パターン判別処理部１６によるパターン判別処理は図８の処理に限ったことではなく、一般的なパターン認識処理を使用することができる。
【００３５】
図９は、パターン判別処理部１６の動作を詳細に説明するための説明図である。パターン復元処理部１５から入力された画像データ（配列）Ｄ３（図９（ａ））は、図９（ｂ）のように、灰色の要素は白データｄ１に、それ以外の要素は黒データｄ２になるように２値化を行なう。詳しくは、要素値が１１０以上１４４以下であれば白データ（２５５）に、それ以外の要素値は黒データ（０）になるようにした。
【００３６】
次に、図９（ｃ）のように、白データの周辺のデータを抜き取る。次に、抜き取ったデータを図９（ｄ）のように、縦方向に向かって要素値を足し合わせることで、一次元の配列（射影データ）Ｅ１を作成する。ここで、抜き取ったデータ配列をＤ４［ｉ、ｊ］とすると、Ｅ１［ｊ］＝ΣＤ４［ｉ、ｊ］となる。
【００３７】
次に、Ｅ１［ｊ］は、計算機１２の一時保持メモリ１４に保持されている、あらかじめ作成された文字「Ｈ」の基準パターン（基準データ）と比較することで、同形状であるか否かをチェックし、同形状であれば「真」、異なった形状であれば「偽」との判別結果を出力し、一連の処理が終了する。パターン判別処理部１６の判別結果を表示部１３に表示することにより、印刷物１の真偽を自動的に容易に判別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る印刷物を概略的に示す模式図。
【図２】印刷物に印刷された図柄を詳細に説明するための説明図。
【図３】第１の実施の形態に係る画像処理装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図４】パターン復元処理部の動作を説明するフローチャート。
【図５】パターン復元処理部の動作を詳細に説明するための図柄の要部拡大図。
【図６】パターン復元結果を説明する図。
【図７】第２の実施の形態に係る印刷物の真偽判別装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図８】パターン判別処理部の動作を説明するフローチャート。
【図９】パターン判別処理部の動作を詳細に説明するための説明図。
【符号の説明】
【００３９】
１…印刷物、２…顔画像、３…文字情報、４…図柄、５…第１の隠しパターン（第１のパターン）、６…第２の隠しパターン（第２のパターン）、７…横線パターン、８…縦線パターン、１１…画像入力部（画像入力手段）、１２…計算機（処理手段）、１３…表示部（表示手段）、１４…一時保持メモリ、１５…パターン復元処理部、１６…パターン判別処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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